[发明专利]金属精炼炉的操作方法

说明书

提供一种能够抑制由于金属精炼炉的耐火物的膨胀而引起的炉体的变形的金属精炼炉的操作方法。在炉体(2)的周围每隔开规定间隔配置位移计(8_‑1～8_‑42)，在规定的时机定期测量炉体(2)的整体的位移，并在至少一个位置以上的位移超过预先设定的上限值时，实施使炉体(2)内的操作温度降低以使得炉体(2)的位移成为上限值以下的控制，另外，根据炉体(2)的残存线膨胀率和构成炉的框架的位移极限来确定炉体(2)的更新时期。由此，能够将炉体(2)的膨胀、变形维持在规定的范围内，进而能够在适当的时机更新炉材。

技术领域

本发明涉及一种金属精炼炉的操作方法，更详细而言，例如涉及一种能够抑制以铜精炼中的闪速熔炼炉为代表的金属精炼炉的、因耐火物的膨胀而引起的炉体的变形的金属精炼炉的操作方法。

背景技术

如图6所示，金属精炼中的金属精炼炉、例如铜精炼中的闪速熔炼炉100由反应塔101、沉淀池102以及上升烟道103构成，在反应塔101设置有1～3条精矿喷嘴104、104。并且，将精矿与富氧空气或高温热风同时吹入而使它们瞬间发生化学反应，并利用比重差将陔精矿分离为冰铜和矿渣。闪速熔炼炉100由于利用精矿的氧化反应热，因此与其他方法相比具有燃料消耗率低的特征。根据所处理的原料的品质、组成不同，仅氧化反应热的话也有可能热量不足，因此也有时从精矿喷嘴104、104利用重油等进行助燃。

冰铜中通常包含60～70％的铜，该冰铜从与闪速熔炼炉100的底部附近相连设置多个的冰铜出炉口105、105取出。另一方面，矿渣中包含1％左右的铜，从设置于上升烟道103的下部侧的矿渣出炉口106取出矿渣并将其送至熔炼炉120来进行熔炼，将矿渣中所包含的铜作为冰铜进行回收，并与从闪速熔炼炉100取出的冰铜一起在转炉进行处理。接着，通过电解纯化进一步制造品质高的电解铜。

以闪速熔炼炉为代表的铜精练炉的壳体(罐体)内部主要由耐火砖、不定形耐火物构成。耐火物具有如下性质：在操作中的高温状态下膨胀，在如定期修理(冷修补)中那样长期停止了操作时，成为低温状态而收缩。关于由于上述那样的耐火物的热膨胀而导致的炉体的变形，需要根据与炉体的健全性恶化相关的情况来确认变形状况。并且，如果重复上述那样的高温状态和低温状态，则由于耐火物的残存线膨胀，即使成为低温状态而收缩，也不会恢复至原来的大小，因此膨胀逐渐扩大。因此，越是实施冷修补的周期较短的炉，越由于耐火物的残存线膨胀而使保持耐火物的炉体框架的变形、位移变大。此外，若耐火物中的特定成分例如MgO、CaO与水接触，则形成水合物，从而耐火物急剧膨胀，在最坏的情况下会发生崩坏、即所谓的熟化。上述那样的耐火物的膨胀可能导致如下故障：由于破坏炉底的耐火砖的排列、或产生空隙而引起的热水泄露的风险增大、炉体框架的破损等。

因此，以往，以设置有炉体的建筑物的支柱等为基准点，并对炉体的规定的部分进行标记，定期对该基准点至该标记的距离进行测量，从而对炉体的膨胀进行监视。例如，在专利文献1中，公开了一种炼焦炉的炉体膨胀测量方法。

在先专利文献

专利文献1：日本特开平9-26309号公报

发明内容

发明要解决的课题

然而，在以往的方法中，将测定点缩窄至炉体的代表性部分来进行标记，因此存在难以注意到变化的问题。因此，有可能炉体的膨胀、变形的发现变迟，并且加强等应对也变迟，从而导致构成炉体的构件产生裂缝或破裂。

另外，例如，专利文献1所示的炉体膨胀测量方法仅仅用于发现炉体的膨胀、变形，即使在能够早期发现炉体的膨胀、变形的情况下，该炉体膨胀测量方法也仅仅能够在适当的时机进行修补等应对，而并未对炉体的膨胀、变形其本身进行抑制、控制。

为此，本发明鉴于上述的问题点而提出，其目的在于，提供一种能够通过将炉体的膨胀、变形维持在适当的范围内，从而抑制因炉底的耐火砖排列的损伤引起的热水泄露的风险的增大、炉体框架的变形、破损等故障的产生的金属精炼炉的操作方法。